ЭЛЕКТРОДИФФУЗИОННАЯ ЛОВУШКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОГО ЛИТИЯ ОТ АЗОТА Советский патент 1974 года по МПК G21C17/25 G21C19/31 

1

Изобретение предназначено для очистки жидкого лития от азота и может применяться в реакторах с литиевым теплоносителем.

Известен способ очистки жидких металлов от примесей, заключающийся в том, что через жидкий металл, находящийся в некоторой емкости, пропускают электрический ток, под действием которого в металле происходит направленное перемещение примесей. Эффективность такой очистки на начальных этапах определяется подвижностью примеси, а предельная степень очистки - величиной ее эффективного заряда.

Хорощая очистка металла возможна, если эффективный заряд примеси не слишком мал, а в устройстве, реализующем данный способ, предусмотрены меры по предотвращению конвекции (например, с помощью системы капилляров, помещенных в корпус ловущки).

Однако применение подобных устройств, выполненных из никеля, хрома, стали 1Х19Н10Т, для очистки лития от азота непроизводительно из-за малой подвижности и малой величины эффективного заряда примеси азота в литии

в этих условиях, -. ;. . -;.. .;:

Для повыщения эффективности рчистки KOpi пус предлагаемой. ..электродиффузионной ловушки вместе с помещенной внутри него системой капилляров выполнен из молибдена. На чертел е показано предлагаемое устрой ство.

Корпус ловушки 1 вместе с системой ка пилляров 2, катодом 3 и анодом 4, выполнен ными из молибдена, помещен в нагревательное устройство 5 и соединен с источником 6 поступления очищаемого от азота лития, например контуром реактора. Прианодная область ловушки соединена с емкостью 7 для сбора загрязненного азотом лития. После нагрева ловущки до определенной температуры и заполнения ее литием из источника 6 на

электроды 3 и 4 подается напряжение, и под действием постоянного электрического тока происходит направленное перемещение примеси азота к аноду и ее концентрирование в емкости 1.

Как показали исследования, при нагреве до определенной температуры молибден, растворенный в литии, вступает во взаимодействие с азотом, присутствующим в литии. В результате этого взаимодействия в литии образуются

сложные соединения (комплексы) типа молибден-литий азот с высоким отнощением числа атомов азота к.числу атомов молибдена. Подвижность и эффективный заряд азота,

находящегося в соединении типа молибден-

литий-азот, резко возр астает и, таким образом, увеличивается эффективность очистки лития от азота. Ловушка, выполненная из молибдена, сечепием см при напряженности электрического поля в/см и 1000°С очищает Юл 5 лития с 1,0 вес. % до 0,25 вес. % за 10 час. Такая же ловушка, выполненная из никеля, при тех же условиях очищает 10 л лития с 1,0 вес. % до 0,25 вес. % за 70 час. 10 Предмет изобретения Электродиффузионная ловушка для очистки жидкого лития От азота, содержащая корпус с системой капилляров, катод и анод, емкость для сбора загрязненного азотом лития, нагревательное устройство, отличающаяся тем, что, с целью повыщения эффективности очистки, корпус ловушки с системой капилл ров выполнен из молибдена.